JP2019131248A - ポリエステル樹脂製多重ボトル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内容器体本体が外殻ボトルから剥離し易く、減容変形し易いポリエステル樹脂脂製多重ボトルを提供する。【解決手段】外口部４と外殻ボトル本体２１とを有する外殻ボトル２と、外殻ボトル２の外口部４内に配設される円筒状の内口部１３と、内口部１３に連接し外殻ボトル２の内面形状に沿う形状の内容器体本体１４と、を有し、外圧により変形する内容器体３と、外口部４と内口部１３との間に形成されて外殻ボトル２と内容器体３との間に外気を導入する通気路１９と、を備え、外殻ボトル本体２１は肩部５と胴部６と底部７とを備えるポリエステル樹脂製多重ボトル１であって、内容器体本体１４は、外殻ボトル本体よりも薄肉に形成され、肩部５に対応する内容器体本体１４の部分には、でこぼこに凹んだ凹凸模様２６が設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、外殻ボトル内に配置された内容器体を備えるポリエステル樹脂製多重ボトル及びその製造方法に関する。

従来、外圧に対して原形復帰可能な外殻ボトルの内部に、外圧による減容により変形する（以下、「減容変形」ということがある）内容器体を配置し、該外殻ボトルと該内容器体との間に外気が導入されるようにした合成樹脂製多重ボトルが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

合成樹脂製多重ボトルは、外殻ボトルの胴部を押圧することにより、内容器体を減容変形させて内容器体に収容されている内容物を注出する一方、押圧が解除されると別途設けられた逆止弁等の作用により外殻ボトルと内容器体との間に外気が導入される。この結果、外気圧により外殻ボトルが原形復帰する一方、内容器体は減容変形された状態が維持される。このようにするときには、内容器体内に外気が侵入することが無いので、内容器体内に収容されている内容物が酸化等により変質することを防止することができる。

特開２０１３−２４５０１０号公報 特開２０１０−０８２９１６号公報

多重ボトルとしては従来減容変形が容易な軟質のポリエチレン樹脂製多重ボトルが実用化されているが、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂）は、ポリエチレン樹脂と比較して容器の透明感又は内容物の香味の保持性などが優れているため、多重ボトルもポリエチレン樹脂に変えてポリエステル樹脂で成形することが考えられる。

しかしながら、多重ボトルをポリエステル樹脂で成形する場合には、内容器体本体が外殻ボトルの内面に張り付いて外殻ボトルと内容器体本体との間に空気が入り難いという問題がある。また、ポリエステル樹脂では、ポリエチレン樹脂と比較して柔軟性が劣るため、内容器体本体が減容変形し難いという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑み、内容器体本体が外殻ボトルから剥離し易く、減容変形し易いポリエステル樹脂脂製多重ボトル及びその製造方法を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、
円筒状の外口部と、該外口部に連接する外殻ボトル本体と、を有し、外圧に対して原形復帰可能なポリエステル樹脂製の外殻ボトルと、
前記外殻ボトルの前記外口部内に配設される円筒状の内口部と、該内口部に連接し前記外殻ボトルの内面形状に沿う形状の内容器体本体と、を有し、外圧により変形するポリエステル樹脂製の内容器体と、
前記外口部と前記内口部との間に形成されて前記外殻ボトルと前記内容器体との間に外気を導入する通気路と、を備え、
前記外殻ボトル本体は、前記外口部に連接する肩部と、該肩部に連接する胴部と、該胴部に連接する底部と、を備え、
前記外殻ボトルと前記内容器体とがブロー成形にて同時に成形されたポリエステル樹脂製多重ボトルであって、
前記内容器体本体は、前記外殻ボトル本体よりも薄肉であり、
前記肩部及び前記肩部に対応する前記内容器体本体の部分には凹凸模様が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、内容器体本体を外殻ボトル本体の肉厚よりも薄く、外殻ボトルの肩部と内容器体本体とには凹凸模様が形成されるため、ポリエステル樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂など）で外殻ボトルと内容器体を製造しても、通気路から吸い込まれた空気が外殻ボトルの肩部と内容器体本体との間に入り込み易くなり、外殻ボトルから内容器体本体を離れ易くすることができて、内容器体の減容変形が容易となる。

［２］また、本発明においては、前記凹凸模様は、革製品の表面のようなしわ模様とすることができる。凹凸模様としてしわ模様を付けることによりポリエステル樹脂製多重ボトルの外観の向上を図ることができる。他にも、凹凸模様としては、梨地や木目、布地、格子、などの様々な模様とすることができる。凹凸模様としてしわ模様や、梨地、木目、布地、格子などの模様を選択することにより、肩部にも凹凸模様をつける場合に、外殻ボトルの外観の向上を図ることができる。

［３］また、本発明においては、前記外殻ボトル及び前記内容器体は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなることが好ましい。かかる構成によれば、ポリエチレンテレフタレート樹脂のような比較的硬い材料で外殻ボトル及び内容器体を製造しても、内容器体本体を外殻ボトルから容易に剥すことができる。

［４］また、本発明においては、外殻ボトルと内容器体本体との間に離型剤を介在させることが好ましい。かかる構成によれば、より一層外殻ボトルから内容器体本体を剥離させ易くすることができる。離型剤としては、例えば、流動パラフィンやシリコン系化合物を用いることができる。

［５］本発明のポリエステル樹脂製多重ボトルの製造方法は、
円筒状の外口部と、該外口部に連接する外殻ボトル本体と、を有し、外圧に対して原形復帰可能なポリエステル樹脂製の外殻ボトルと、
前記外殻ボトルの前記外口部内に配設される円筒状の内口部と、該内口部に連接し前記外殻ボトルの内面形状に沿う形状であり前記外殻ボトル本体よりも薄肉の内容器体本体と、を有し、外圧により変形するポリエステル樹脂製の内容器体と、
前記外口部と前記内口部との間に形成されて前記外殻ボトルと前記内容器体との間に外気を導入する通気路と、を備え、
前記外殻ボトル本体は、前記外口部に連接する肩部と、該肩部に連接する胴部と、該胴部に連接する底部と、を備え、
前記外殻ボトルと前記内容器体とはブロー成形にて同時に成形されるポリエステル樹脂製多重ボトルの製造方法であって、
ブロー成形する際に、前記外殻ボトルの元となる有底筒状の外プリフォーム内に、前記外プリフォームよりも薄肉であり前記内容器体の元となる有底筒状の内プリフォームを挿入した状態で、ロッドで前記内プリフォームの底部を押圧しながら、前記外殻ボトル用の型であって、前記肩部に対応する部分に凹凸模様が付された型の中で、ブロー成形により前記外殻ボトルと前記内容器体本体とが同時に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、外殻ボトルと内容器体本体とを同時にブロー成形することで、肩部の凹凸模様と、内容器体本体の凹凸模様とを同時に形成することができ、ポリエステル樹脂製多重ボトルの製造が容易となる。また、内プリフォームを外プリフォームよりも薄肉とすることで、ブロー成形で成形される内容器体本体も外殻ボトル本体よりも薄くなり、肩部と内容器体本体とに凹凸模様を設けることで、肩部から内容器体本体を容易に剥離させることができる。これは、ブロー成形後の外殻ボトル本体と内容器体本体とで内部応力に差が生じて、内容器体本体は外殻ボトルの肩部から剥離し易くなり、特に、凹凸模様が形成された肩部と肩部に対応する内容器体本体の部分とは、凹凸模様によって表面積が増えて内部応力の差の影響も大きくなるためと考えられる。

本発明のポリエステル樹脂製多重ボトルの実施形態を示す斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線で切断した断面を示す説明図。

図１及び図２に示すように、本実施形態のポリエステル樹脂製多重ボトル１は、外圧に対して原形復帰可能な外殻ボトル２と、外殻ボトル２の内側に収容され外圧により変形する内容器体３とからなる。

外殻ボトル２は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂製であり、円筒状の外口部４と、外口部４に連接する外殻ボトル本体２１とを備えている。外殻ボトル本体２１は、肩部５と、肩部５に連接する円筒状胴部６と、円筒状胴部６に連接する底部７とを備えている。底部７は、下端に接地する接地部７ｂを備えると共に、接地部７ｂの内周側に外殻ボトル２の内側に膨出してポリエステル樹脂製多重ボトル１に自立性を付与する凹部８を備えている。

外口部４は外周面に雄ねじ部１０と、サポートリング１１とを備える。肩部５は外口部４に接する部分が四角錐状部となっている。この四角錐状部の下方の肩部５は、四角錐状部から円筒状胴部６に向かって次第に拡径するとともに四角錐の角が滑らかになり円筒状胴部６に連なっている。

底部７は、接地部９に接する部分が四角錐状部となっており、四角錐状部の上方に四角錐状部から円筒状胴部６に向かって次第に拡径するとともに四角錐の角が滑らかになり円筒状胴部６に連なっている。また、凹部８は、３段に積層された四角錐台状凹部８ａ，８ｂ，８ｃを備えている。

また、肩部５及び底部７の四角錐状部は、それぞれ上下方向軸に直交する水平断面が四角形状であってその頂点にはＲが付されており、該頂点に稜線を備えている。ここで、底部７の稜線は肩部５の稜線の延長上に連なっている。

一方、内容器体３は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂製であり、外口部４の内周側に配設される円筒状の内口部１３と、内口部１３に連接し、外殻ボトル２の肩部５、円筒状胴部６、底部７、接地部７ｂ、凹部８の内面形状に沿う形状の内容器体本体１４とを備えている。内容器体本体１４は、外殻ボトル本体２１よりも薄肉に形成されている。内口部１３は、上部に外口部４の上端よりも上方に延出された延出部１５と、延出部１５から径方向外方に張り出す鍔部１６とを備えており、鍔部１６により外口部４の上端縁に係止されている。

なお、外殻ボトル２と内容器体３に用いるポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂が好適であるが、それに限定されず、例えば、ポリブチレンテレフタレート樹脂、又はポリエチレンナフタレート樹脂などであってもよく、または公知のポリエステル樹脂を単独で、あるいは混合して使用してもよい。

また、内口部１３は、外周面に周方向に間隔を存して複数の縦溝１７を備えている。縦溝１７は鍔部１６の下面に形成された横溝１８に連設されており、横溝１８は鍔部１６の外周縁で外部に開放されている。この結果、縦溝１７及び横溝１８により、外殻ボトル２と内容器体３との間に外気を導入する通気路１９が形成されている。各縦溝１７は、内口部１３の下端まで延びている。

肩部５は、外口部４の下端から下方に向かって拡径しながら次第に薄肉となるように形成されている。肩部５には、革製品の表面のしわのようにデコボコに窪んだしわ模様２５が全周に亘って設けられている。なお、本実施形態においては、凹凸模様として革製品の表面のしわのようにでこぼこに凹んだしわ模様２５を説明したが、本発明の凹凸模様は革製品の表面のしわのような凹凸に限らず、例えば、梨地や、木目、布地、格子、などの他の凹凸模様（シボ模様）であってもよい。

図２の断面図に示すように、肩部５に対応する内容器体本体１４の部分にも肩部５と同様のしわ模様２６が設けられている。

本実施形態のポリエステル樹脂製多重ボトル１は、図示しない逆止弁付きキャップが外殻ボトル２の外口部４に装着されて用いられるものであり、内容器体３に図示しない内容物が収容されており、該内容物を注出するときには、外口部４及び内口部１３を下方に向けて傾ける。そして、外殻ボトル２の円筒状胴部６を把持して押圧すると、内容器体本体１４が減容変形することにより、内容物が注出される。ポリエステル樹脂製多重ボトル１では、円筒状胴部６は軸に直交する断面が円形であるので軸に対して任意の方向から押圧することができるので、円筒状胴部６の中央を容易に把持して内容器体本体１８を減容変形させることができ、優れたスクイズ性を得ることができる。

次に、外殻ボトル２の円筒状胴部６の押圧を解除すると、外殻ボトル２と内容器体本体１４との間に通気路１９の縦溝１７から凹凸模様２５，２６が形成された肩部５と内容器体本体１４との間に外気が導入され、自己の復元力により外殻ボトル２は原形に復帰するが、内容器体本体１４の中には外気が入り込まず、内容器体本体１４は減容変形したままの状態が維持される。

このとき、内容物は重力により内口部１３方向に集中しているので、内容器体本体１４は外殻ボトル２の底部７の四角錐状部に対応する部分において、底部７の稜線に挟まれる部分に対応する側面部分に内容器体本体１４の内側への谷折れ部が形成されて内側に没入することにより、谷折れ変形が始まる。

ポリエステル樹脂製多重ボトル１では、外殻ボトル２の円筒状胴部６の押圧と該押圧の解除とを繰り返すことにより次第に前記内容物が減少する。前記内容物が減少すると、内容器体本体１４の谷折れ変形が、外殻ボトル２の底部７の四角錐状部に対応する部分を起点として、幅方向では内容器体本体１４の外側から内方に向けて進行し折り畳まれる。

本実施形態においては、肩部５及び内容器体本体１４には、しわ模様２５、２６が存在することにより、内容物充填後の使用時には、両しわ模様２５、２６の間に外気が導入され、外圧がかかったとき、肩部５に対応する内容器体本体１４の部分は、より早く外殻ボトル２から剥離し、折り畳まれた部位が谷部となり折り畳み減容変形が行われる。この結果、内容器体本体１４に収容されている内容物を余すことなく注出することができ、残液量を減少させることができる。

また、本実施形態のポリエステル樹脂製多重ボトル１は、四角錐台状凹部８ａ，８ｂ，８ｃからなる形状の凹部８を備えているので、ブロー成形時の加熱圧着により、凹部８では内容器体本体１８が外殻ボトル２に密着している。また、凹部８は四角錐台状凹部８ａ，８ｂ，８ｃからなり、多数の段差部と屈曲部とを備えていることにより、凹部８においては外殻ボトル２と内容器体本体１４との間に外気が侵入することがない。

従って、外殻ボトル２の長さ方向に沿って谷折れ部が形成される間に、凹部８において外殻ボトル２から内容器体本体１４が剥離することがなく、内容器体本体１４に収容されている内容物をさらに確実に注出することができ、残液量を減少させることができる。

本実施形態の肩部５にしわ模様２５が形成されたポリエステル樹脂製多重ボトル１は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる外殻ボトル２用の有底筒状外プリフォームと外プリフォームよりも胴部が薄肉の内容器体３用の有底筒状内プリフォームとを用いて、外プリフォームに内プリフォームを挿入し、両プリフォームの胴部の間に離型剤（好ましくは、流動パラフィン）を介在させ、外殻ボトル２の肩部５及び肩部５に対応する内容器体本体１４の部分にしわ模様２５が形成されるように設計されたブロー成形金型を用いて、金型の内部に両プリフォームを配置して、両方同時にブロー成形することにより製造することができる。ブロー成形後の内容器体本体１４も外殻ボトル２よりも薄肉となる。

ブロー成形金型のしわ模様は機械加工等で形成される。外プリフォームと内プリフォームとを積層して同時に延伸ブロー成形して得られた多重ボトル１には、肩部５のしわ模様２５のみならず、肩部５に対応する内容器体本体１４の部分にもしわ模様２６が同時に形成される。ブロー成形金型の肩部のしわ模様は、肩部５のしわ模様２５と内容器体本体１４のしわ模様２６とが同時に形成されるように設定されている。

このようにして製造される多重ボトルの外口部４と内口部１３の間には通気路１９が設けられており、肩部５には、しわ模様２５が形成され、肩部５に対応する内容器体本体１４の部分にも同様のしわ模様２６が形成される。外殻ボトル２と内容器体本体１４とはブロー成形後、ブロー成形金型から取り出されて冷却される。肩部５のしわ模様２５と内容器体本体１４のしわ模様２６とでは、内側と外側との冷却温度の差、肉厚の差などの理由から内部応力などにも差が生じて、肩部５のしわ模様２５と内容器体本体１４のしわ模様２６との間において外気を導入するなどして僅かな外力で容易に剥離させることができる。特にしわ模様２５，２６が形成された肩部５と内容器体本体１４との間では、しわ模様２５，２６によって、剥離性が向上される。これは、しわ模様２５，２６の分だけ表面積が増加しているため、しわ模様２５，２６における内部応力の差も他の部分と比較して顕著となるためと考えられる。

本実施形態のポリエステル樹脂製多重ボトル１によれば、外殻ボトル２の肩部５の内面と内容器体本体１４の外面とにしわ模様２５，２６が設けられているため、比較的硬い材料であるポリエチレンテレフタレート樹脂などで外殻ボトルと内容器体を製造しても、通気路１９から取り込まれる空気が、しわ模様２５，２６が形成された肩部５と内容器体本体１４との間に入り込むことによって、外殻ボトル２から内容器体本体１４を離れ易くすることができる。

また、ポリエステル樹脂で外殻ボトルと内容器体とを形成したポリエステル樹脂製多重ボトルは、外殻ボトルと内容器体とが共にポリエステル樹脂製であり、内容器体に充填する内容物が高温の加熱状態でホットパックされる場合や、内容物の充填後に、外殻ボトルの外面にシュリンクラベルを取り付けるためにラベルを加熱収縮させる場合などにおいて、外殻ボトルと内容器体とが密着した状態でポリエステル樹脂製多重ボトルが加熱される場合、外殻ボトルの肩部と内容器体本体とが剥離し難くなる虞がある。特に離れ難くなった部分が肩部と肩部に対応する内容器体本体の部分である場合には、外気が導入される通気路に近いため、内容器体本体の減容変形に悪影響を与える虞がある。

しかしながら、本実施形態のポリエステル樹脂製多重ボトル１においては、高温の内容物を充填するときや、シュリンクラベルを取り付けるために加熱されても、肩部５のしわ模様２５及び内容器体本体１４のしわ模様２６との間で剥離性が向上されているため、通気路１９から外気を導入して容易に肩部５から内容器体本体１４を剥離させ、外殻ボトル２と内容器体本体１４との間の下方にまで容易に外気を送ることができる。

また、ポリエステル樹脂製多重ボトル１の内容器体本体１４にピンホールなどがないかどうか品質確認のためにポリエステル樹脂製多重ボトル１の製造後、一度凹部８を除く外殻ボトル２の部分から内容器体本体１４を剥離させてピンホールの有無などの品質確認を行ってもよい。そして、品質確認をした後、内容器体本体１４を膨らませて元に戻したポリエステル樹脂製多重ボトル１においても、例えば、加熱した内容物の充填工程や、シュリンクラベルの取り付けのための加熱処理工程などの後の工程においても、本実施形態のポリエステル樹脂製多重ボトル１によれば、しわ模様２５，２６によって内容器体本体１４が外殻ボトル２の肩部５に張り付いて剥離し難くなることを防止することができる。

また、本実施形態においては、外殻ボトル２と内容器体本体１４とを同時にブロー成形することで、肩部５のしわ模様２５と、内容器体本体１４のしわ模様２６とを同時に形成することができ、ポリエステル樹脂製多重ボトル１の製造が容易となる。

また、本実施形態では、外殻ボトル２と内容器体本体１４との間に離型剤を介在させている。これにより、外殻ボトル２から内容器体本体１４を更に剥離させ易くすることができる。離型剤としては、例えば、流動パラフィンやシリコン系化合物を用いることができる。

尚、本実施形態では、外殻ボトル２における肩部５の外口部４に連接する部分を四角錐状部としているが、肩部５全体を四角錐状部としてもよい。また、本実施形態では、外殻ボトル２における底部７の接地部７ｂに連接する部分を四角錐状部としているが、底部７全体を四角錐状部としてもよい。または、肩部及び底部の一方または両方を円錐状に形成してもよい。

また、本実施形態では、外殻ボトル２における四角錐状部を上下方向軸に直交する水平断面が四角形状である四角錐状としているが、四角錐状部は水平断面が三角形状である三角錐状、五角形状である五角錐状、六角形状である六角錐状のいずれか１つの多角錐状であってもよい。また、多角錐状は、多角形の頂点がカットされ、或いは多角形の頂点にＲが付されていてもよく、さらに、前記頂点に挟まれた辺を外方に膨出させてもよく、膨出させた辺に１以上の頂点を備えていてもよい。

また、本実施形態では、外口部４の外周面に雄ねじ部１０を備える構成としているが、外口部４は雄ねじ部１０を備えない単なる円筒状であってもよく、このようにすることにより例えば醤油ボトル等の打栓式口部等に適用することができる。

また、本実施形態では、円筒状胴部６のスクイズ性等への影響を考慮して、しわ模様２５を肩部５にのみ設けているものを説明した。しかしながら、本発明の肩部の凹凸模様は、これに限らず、肩部の上半分にのみ凹凸模様を設けてもよい。また、胴部や底部に凹凸模様を付してもよい。

１ ポリエステル樹脂製多重ボトル
２ 外殻ボトル
３ 内容器体
４ 外口部
５ 肩部
６ 胴部
７ 底部
７ｂ 接地部
８ 凹部
１０ 雄ねじ部
１１ サポートリング
１３ 内口部
１４ 内容器体本体
１５ 延出部
１６ 鍔部
１７ 縦溝
１８ 横溝
１９ 通気路
２１ 外殻ボトル本体
２５ 肩部のしわ模様
２６ 内容器体本体のしわ模様

Claims (5)

1. 円筒状の外口部と、該外口部に連接する外殻ボトル本体と、を有し、外圧に対して原形復帰可能なポリエステル樹脂製の外殻ボトルと、
   前記外殻ボトルの前記外口部内に配設される円筒状の内口部と、該内口部に連接し前記外殻ボトルの内面形状に沿う形状の内容器体本体と、を有し、外圧により変形するポリエステル樹脂製の内容器体と、
   前記外口部と前記内口部との間に形成されて前記外殻ボトルと前記内容器体との間に外気を導入する通気路と、を備え、
   前記外殻ボトル本体は、前記外口部に連接する肩部と、該肩部に連接する胴部と、該胴部に連接する底部と、を備え、
   前記外殻ボトルと前記内容器体とはブロー成形にて同時に成形されるポリエステル樹脂製多重ボトルであって、
   前記内容器体本体は、前記外殻ボトル本体よりも薄肉に形成され、
   前記肩部及び前記肩部に対応する前記内容器体本体の部分には凹凸模様が設けられていることを特徴とするポリエステル樹脂製多重ボトル。
2. 請求項１記載のポリエステル樹脂製多重ボトルであって、
   前記凹凸模様は、しわ模様であることを特徴とするポリエステル樹脂製多重ボトル。
3. 請求項１または請求項２に記載のポリエステル樹脂製多重ボトルであって、
   前記外殻ボトル及び前記内容器体は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなることを特徴とするポリエステル樹脂製多重ボトル。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項に記載のポリエステル樹脂製多重ボトルであって、
   前記外殻ボトルと前記内容器体本体の間に離型剤が介在されていることを特徴とするポリエステル樹脂製多重ボトル。
5. 円筒状の外口部と、該外口部に連接する肩部と、該肩部に連接する胴部と、該胴部に連接する底部と、を有し、外圧に対して原形復帰可能なポリエステル樹脂製の外殻ボトルと、
   前記外殻ボトルの前記外口部内に配設される円筒状の内口部と、該内口部に連接し前記外殻ボトルの内面形状に沿う形状の内容器体本体と、を有し、外圧により変形するポリエステル樹脂製の内容器体と、
   前記外口部と前記内口部との間に形成されて前記外殻ボトルと前記内容器体との間に外気を導入する通気路と、
   を備えるポリエステル樹脂製多重ボトルの製造方法であって、
   ブロー成形する際に、前記外殻ボトルの元となる有底筒状の外プリフォーム内に、前記外プリフォームよりも薄肉であり前記内容器体の元となる有底筒状の内プリフォームを挿入した状態で、ロッドで前記内プリフォームの底部を押圧しながら、前記外殻ボトル用の型であって、前記肩部に対応する部分に凹凸模様が付された型の中で、ブロー成形により前記外殻ボトルと前記内容器体本体とが同時に形成されることを特徴とする合成樹脂製ブロー成形多重ボトルの製造方法。